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文檔簡介
人體解剖學(xué)內(nèi)分泌系統(tǒng)總結(jié)一、內(nèi)分泌系統(tǒng)概述
內(nèi)分泌系統(tǒng)是人體重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過分泌激素直接進入血液,作用于靶器官或靶細胞,維持生理功能的穩(wěn)態(tài)。
(一)內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成
1.內(nèi)分泌腺體:
(1)腦垂體(主要分泌生長激素、促甲狀腺激素等)
(2)甲狀腺(分泌甲狀腺素、三碘甲狀腺原氨酸)
(3)腎上腺(皮質(zhì)分泌皮質(zhì)醇、醛固酮,髓質(zhì)分泌腎上腺素、去甲腎上腺素)
(4)松果體(分泌褪黑素)
(5)胰腺內(nèi)分泌部(分泌胰島素、胰高血糖素)
(6)性腺(睪丸分泌睪酮,卵巢分泌雌激素、孕激素)
2.旁分泌激素:
(1)胃腸道激素(如促胰島素分泌素)
(2)心臟激素(如心房鈉尿肽)
(二)激素的分類
1.蛋白質(zhì)類激素:
(1)胰島素、胰高血糖素(由51個氨基酸組成)
(2)促甲狀腺激素(含200多個氨基酸)
2.多肽類激素:
(1)甲狀腺釋放激素(3肽)
(2)抗利尿激素(9肽)
3.類固醇激素:
(1)皮質(zhì)醇(由腎上腺皮質(zhì)分泌)
(2)雌激素(卵巢分泌)
4.甲狀腺激素:
(1)甲狀腺素(含碘的酪氨酸衍生物)
(2)三碘甲狀腺原氨酸(活性更高)
二、主要內(nèi)分泌腺的功能
(一)腦垂體
1.前葉功能:
(1)生長激素:促進骨骼和軟組織生長
(2)促甲狀腺激素:調(diào)節(jié)甲狀腺激素分泌
(3)促性腺激素:調(diào)節(jié)性腺功能
2.后葉功能:
(1)抗利尿激素:調(diào)節(jié)腎臟水鈉重吸收
(2)催產(chǎn)素:促進子宮收縮、乳汁分泌
(二)甲狀腺
1.甲狀腺素作用:
(1)提高基礎(chǔ)代謝率
(2)調(diào)節(jié)生長發(fā)育(如智力發(fā)育)
2.三碘甲狀腺原氨酸作用:
(1)增強甲狀腺素效應(yīng)
(2)調(diào)節(jié)心血管功能
(三)腎上腺
1.皮質(zhì)功能:
(1)皮質(zhì)醇:應(yīng)對應(yīng)激反應(yīng)(每日分泌總量約10-15mg)
(2)醛固酮:調(diào)節(jié)血壓(每日分泌總量約1mg)
2.髓質(zhì)功能:
(1)腎上腺素:快速提升血壓、心率
(2)去甲腎上腺素:維持血管收縮
三、激素調(diào)節(jié)機制
(一)反饋調(diào)節(jié)
1.負反饋調(diào)節(jié):
(1)甲狀腺激素抑制促甲狀腺激素分泌
(2)皮質(zhì)醇抑制促腎上腺皮質(zhì)激素分泌
2.正反饋調(diào)節(jié):
(1)卵巢周期中雌激素促進黃體生成素分泌
(2)分娩時催產(chǎn)素促進子宮收縮
(二)激素運輸
1.血清結(jié)合蛋白:
(1)甲狀腺素結(jié)合球蛋白(結(jié)合80%甲狀腺素)
(2)性激素結(jié)合球蛋白(結(jié)合睪酮、雌激素)
2.活性運輸:
(1)胰島素游離形式運輸
(2)腎上腺素通過載體蛋白運輸
四、內(nèi)分泌系統(tǒng)常見疾病
(一)甲狀腺疾病
1.甲狀腺功能亢進:
(1)癥狀:心悸、多汗、體重減輕
(2)指標:FT3、FT4升高,TSH降低
2.甲狀腺功能減退:
(1)癥狀:乏力、畏寒、體重增加
(2)指標:FT3、FT4降低,TSH升高
(二)糖尿病
1.1型糖尿病:
(1)免疫介導(dǎo)的胰島素缺乏
(2)血糖控制:空腹血糖>7.0mmol/L
2.2型糖尿?。?/p>
(1)胰島素抵抗為主
(2)血糖控制:糖化血紅蛋白>6.5%
五、總結(jié)
1.內(nèi)分泌系統(tǒng)通過激素網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)多器官功能,如代謝、應(yīng)激、生殖等。
2.藥物干預(yù)需考慮激素半衰期(如胰島素作用時間5-10小時,皮質(zhì)醇半衰期約90分鐘)。
3.檢測指標需結(jié)合臨床癥狀(如TSH變化比激素水平更敏感)。
一、內(nèi)分泌系統(tǒng)概述
內(nèi)分泌系統(tǒng)是人體重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過分泌激素直接進入血液,作用于靶器官或靶細胞,維持生理功能的穩(wěn)態(tài)。它與其他系統(tǒng)(如神經(jīng)系統(tǒng))協(xié)同工作,對生長發(fā)育、代謝、應(yīng)激反應(yīng)、生殖等基本生命活動進行精細調(diào)控。內(nèi)分泌系統(tǒng)的特點是作用緩慢、廣泛而持久,其功能狀態(tài)直接影響個體的整體健康。
(一)內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成
1.內(nèi)分泌腺體:這些腺體直接分泌激素到血液中,是內(nèi)分泌系統(tǒng)的核心器官。
(1)腦垂體(Hypophysis):位于顱底蝶鞍內(nèi),是“主腺”,受下丘腦調(diào)控。其分為前葉和后葉兩個部分,功能復(fù)雜多樣。
(1)前葉功能:
a.生長激素(GH):促進骨骼(如骨骺板)和軟組織的生長,提高蛋白質(zhì)合成,減少蛋白質(zhì)分解。兒童時期缺乏會導(dǎo)致侏儒癥,過多則可能導(dǎo)致巨人癥或肢端肥大癥。其作用機制涉及胰島素樣生長因子(IGF-1)的中介。
b.促甲狀腺激素(TSH):刺激甲狀腺合成和分泌甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3),是調(diào)節(jié)甲狀腺功能的關(guān)鍵激素。
c.促性腺激素(GnRH):包括促卵泡激素(FSH)和黃體生成素(LH)。FSH主要促進卵巢卵泡的發(fā)育和男性睪丸支持細胞的成熟;LH在女性促進排卵和黃體的形成,在男性促進睪酮的合成。
(2)后葉功能:
a.抗利尿激素(ADH,又稱血管升壓素):由下丘腦視上核和室旁核合成,后葉釋放。其主要作用是提高遠端腎小管和集合管對水的重吸收,減少尿量,從而維持體液滲透壓和血容量穩(wěn)定。在脫水或血容量不足時分泌增加。
b.催產(chǎn)素(Oxytocin):由下丘腦視上核和室旁核合成,后葉釋放。主要作用是促進子宮平滑肌收縮(尤其在分娩時)和乳腺腺泡周圍的肌上皮細胞收縮(促進乳汁排出)。
(2)甲狀腺(ThyroidGland):位于頸前部喉和氣管軟骨上部的前方,呈“H”形。由濾泡和濾泡旁細胞組成。濾泡主要合成和儲存甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3),濾泡旁細胞(降鈣素分泌細胞)分泌降鈣素。
(1)甲狀腺素(T4):由甲狀腺濾泡上皮細胞合成,含四個碘原子。作用廣泛,主要影響基礎(chǔ)代謝率、心率、消化、神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼的生長發(fā)育。其生物活性較低,需在血液中轉(zhuǎn)化為T3才能發(fā)揮大部分生理作用。
(2)三碘甲狀腺原氨酸(T3):由甲狀腺濾泡上皮細胞合成,含三個碘原子。生物活性比T4強約5倍,對代謝的調(diào)節(jié)作用更顯著。
(3)降鈣素:由濾泡旁細胞分泌,主要作用是降低血鈣和血磷水平,通過抑制骨骼破骨細胞的活性、減少腎臟對鈣磷的重吸收來實現(xiàn)。
(3)腎上腺(AdrenalGlands):位于腎的上方,左右各一,形狀似腎。分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分,受下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)調(diào)控。
(1)腎上腺皮質(zhì):占腎上腺的大部分,分為球狀帶、束狀帶和網(wǎng)狀帶。球狀帶主要分泌鹽皮質(zhì)激素(如醛固酮),束狀帶和網(wǎng)狀帶主要分泌糖皮質(zhì)激素(如皮質(zhì)醇)和性激素(如雄激素,少量)。
a.醛固酮:調(diào)節(jié)腎臟對鈉、鉀和水的重吸收,維持血容量和血壓。其作用受腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)和血鉀水平的影響。
b.皮質(zhì)醇:是應(yīng)激反應(yīng)的主要激素,參與調(diào)節(jié)糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝(促進糖異生、脂肪分解),增強免疫力,維持血壓和血容量。其分泌呈明顯的晝夜節(jié)律,早晨高峰,午夜低谷。
(2)腎上腺髓質(zhì):相當于一個交感神經(jīng)節(jié),分泌腎上腺素(Epinephrine)和去甲腎上腺素(Norepinephrine)。兩者合稱兒茶酚胺。
a.腎上腺素:作用快速而廣泛,能增加心率、心肌收縮力、升高血壓、舒張支氣管、增加肝糖原分解、升高血糖。
b.去甲腎上腺素:主要作用是收縮血管,升高血壓,對心臟的作用較弱。
(4)松果體(PinealGland):位于丘腦后上方,分泌褪黑素(Melatonin)。褪黑素主要作用是調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律(生物鐘),影響睡眠-覺醒周期,并對性發(fā)育有一定抑制作用。
(5)胰腺內(nèi)分泌部(IsletsofLangerhans):散在分布于胰腺外分泌組織之間,約占胰腺重量的1-2%。主要分泌調(diào)節(jié)血糖的激素。
(1)胰島素(Insulin):由β細胞分泌。主要作用是降低血糖,促進細胞(尤其是骨骼肌、脂肪組織、肝臟)攝取、利用和儲存葡萄糖,同時抑制糖異生和糖原分解。是維持血糖穩(wěn)態(tài)最重要的激素。
(2)胰高血糖素(Glucagon):由α細胞分泌。主要作用是升高血糖,促進肝臟糖原分解和糖異生,同時抑制肝臟對葡萄糖的攝取和利用。
(6)性腺(Gonads):男性為睪丸(Testes),女性為卵巢(Ovaries)。是產(chǎn)生精子、卵子和性激素的器官。
(1)睪丸:主要分泌睪酮(Testosterone),屬于類固醇雄激素。作用是促進男性生殖器官發(fā)育、第二性征出現(xiàn)(如胡須、喉結(jié))、維持性欲、促進精子生成。
(2)卵巢:主要分泌雌激素(Estrogen,主要是雌二醇)和孕激素(Progesterone)。雌激素促進女性生殖器官發(fā)育、第二性征出現(xiàn)(如乳房發(fā)育)、子宮內(nèi)膜增生;孕激素主要在排卵后維持子宮內(nèi)膜分泌期變化,為受精卵著床做準備,并維持妊娠。
2.旁分泌激素(ParacrineHormones):這些激素不進入血液,而是在組織液中擴散,作用于鄰近細胞。
(1)胃腸道激素:如胃泌素、膽囊收縮素、胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)等,主要調(diào)節(jié)消化系統(tǒng)的功能。
(1)胃泌素:促進胃酸分泌和胃排空。
(2)膽囊收縮素:促進膽囊收縮和胰酶分泌。
(3)GLP-1:促進胰島素分泌,抑制胰高血糖素分泌,延緩胃排空。
(2)心臟激素:如心房鈉尿肽(ANP)、腦鈉肽(BNP),主要由心房和心室肌細胞分泌。主要作用是舒張血管、降低血壓、抑制腎素和醛固酮分泌,減少水鈉重吸收,從而減輕心臟負荷。
(二)激素的分類
1.按化學(xué)性質(zhì)分類:
(1)蛋白質(zhì)類激素:由氨基酸殘基通過肽鍵連接而成。分子量較大,多為水溶性。如胰島素、胰高血糖素、生長激素、促甲狀腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素、催產(chǎn)素、血管升壓素。
(1)胰島素:含51個氨基酸,通過二硫鍵形成特殊的空間結(jié)構(gòu)。需要與胰島素受體結(jié)合后,通過酪氨酸激酶偶聯(lián)通路發(fā)揮生物學(xué)作用。
(2)生長激素:含191個氨基酸,通過JAK-STAT信號通路發(fā)揮促生長作用。
(2)多肽類激素:由較少氨基酸殘基組成。分子量較小,多為水溶性。如促甲狀腺激素釋放激素(TRH)、促性腺激素釋放激素(GnRH)、抗利尿激素、甲狀旁腺激素(PTH)、胰多肽(PP)。
(1)促甲狀腺激素釋放激素(TRH):由下丘腦分泌,促進垂體前葉分泌TSH。
(2)甲狀旁腺激素(PTH):由甲狀旁腺主細胞分泌,升高血鈣,降低血磷。
(3)類固醇激素:由膽固醇衍生而來。分子量小,多為脂溶性。易通過血腦屏障。如性激素(雌激素、孕激素、雄激素)、腎上腺皮質(zhì)激素(皮質(zhì)醇、醛固酮)。
(1)雌激素(雌二醇):主要促進女性生殖器官和第二性征發(fā)育,調(diào)節(jié)月經(jīng)周期。
(2)皮質(zhì)醇:作為“應(yīng)激激素”,調(diào)節(jié)糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝,參與免疫調(diào)節(jié)。
(4)甲狀腺激素:是酪氨酸的衍生物,含有碘。分子量較大,脂溶性。如甲狀腺素(T4)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)。
(1)甲狀腺素(T4):在血液中大部分與甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)結(jié)合。
(2)三碘甲狀腺原氨酸(T3):生物活性強,大部分與甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)和脫碘蛋白結(jié)合。
2.按作用機制分類:
(1)含氮激素:多為蛋白質(zhì)或多肽類激素,通過第二信使(如cAMP、Ca2?、IP?)發(fā)揮作用。如胰島素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素。
(2)類固醇激素:通過自由擴散進入靶細胞,與細胞內(nèi)受體結(jié)合,形成激素-受體復(fù)合物,進入細胞核調(diào)控基因表達發(fā)揮作用。如皮質(zhì)醇、睪酮。
(3)胰島素樣生長因子(IGF):結(jié)構(gòu)類似胰島素,但受體不同,主要通過自磷酸化酪氨酸殘基激活下游信號通路發(fā)揮作用。如IGF-1。
二、主要內(nèi)分泌腺的功能
(一)腦垂體
1.前葉功能詳解:
(1)生長激素(GH)的作用機制:
a.促進肝細胞合成并分泌胰島素樣生長因子-1(IGF-1)。
b.IGF-1通過自磷酸化酪氨酸殘基激活I(lǐng)RS-1,進而激活PI3K/Akt和MAPK信號通路,促進蛋白質(zhì)合成、細胞增殖和骨骼生長。
c.直接作用于骨骼(骨骺板)和軟組織,促進生長。
(2)促甲狀腺激素(TSH)的分泌調(diào)節(jié):
a.下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH)經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)到達垂體前葉,促進TSH合成和分泌。
b.血中甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)水平升高時,通過負反饋抑制TRH和TSH的分泌。
(3)促性腺激素(GnRH)的分泌調(diào)節(jié):
a.下丘腦分泌GnRH,以脈沖式(每60-90分鐘一次)經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)到達垂體前葉,促進FSH和LH的合成和分泌。
b.性激素(雌激素和孕激素)水平升高時,通過負反饋抑制GnRH和GnRH的分泌。
(4)催產(chǎn)素(Oxytocin)的釋放刺激:
a.下丘腦視上核和室旁核神經(jīng)元接受來自宮縮、嬰兒吸吮、壓力等信號的刺激。
b.神經(jīng)沖動增強,促使其合成和包裝成囊泡,沿軸突逆行至后葉,在神經(jīng)末梢釋放。
2.后葉功能詳解:
(1)抗利尿激素(ADH)的分泌調(diào)節(jié):
a.血液滲透壓升高(如飲水不足)或有效循環(huán)血量減少(如失血)時,下丘腦滲透壓感受器或壓力感受器受刺激。
b.視上核和室旁核神經(jīng)元合成ADH,并沿軸突逆行至后葉釋放。
c.ADH與腎臟遠端腎小管和集合管細胞膜上的V2受體結(jié)合,激活腺苷酸環(huán)化酶,產(chǎn)生cAMP,進而促進水通道蛋白-2(Aquaporin-2)從細胞內(nèi)囊泡轉(zhuǎn)移到細胞膜上,增加細胞膜上水通道蛋白-2的表達和數(shù)量,使腎小管和集合管對水的重吸收能力增強,尿量減少。
(2)催產(chǎn)素(Oxytocin)的作用機制:
a.與子宮平滑肌細胞膜上的Oxytocin受體結(jié)合,激活Gq蛋白,增加細胞內(nèi)Ca2?濃度。
b.Ca2?濃度升高觸發(fā)肌動蛋白絲和肌球蛋白絲的相互作用,導(dǎo)致子宮收縮。
c.與乳腺腺泡周圍肌上皮細胞膜上的Oxytocin受體結(jié)合,同樣增加細胞內(nèi)Ca2?濃度,觸發(fā)肌上皮細胞收縮,將乳汁從腺泡排到乳導(dǎo)管。
(二)甲狀腺
1.甲狀腺激素合成過程:
(1)吸收血液中的碘,在甲狀腺過氧化物酶(TPO)作用下,將碘氧化成活性碘,并迅速與甲狀腺球蛋白(Tg)上的酪氨酸殘基結(jié)合,形成碘化酪氨酸。
(2)甲狀腺過氧化物酶催化兩個碘化酪氨酸分子發(fā)生縮合反應(yīng),生成甲狀腺球蛋白內(nèi)的甲狀腺素(T4)或三碘甲狀腺原氨酸(T3)。
(3)甲狀腺濾泡細胞通過吞飲作用將含有甲狀腺球蛋白的濾泡腔內(nèi)液吞入細胞內(nèi)。
(4)在溶酶體中,甲狀腺球蛋白被蛋白水解酶分解,釋放出T4和T3。
(5)T4和T3與甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)、轉(zhuǎn)甲狀腺素(TBPA)或前白蛋白(ABP)結(jié)合進入血液運輸。
2.甲狀腺激素的運輸與代謝:
(1)血液中絕大部分T4(約99.95%)和T3(約99.95%)與蛋白質(zhì)結(jié)合,僅有少量(T4約0.05%,T3約0.03%)呈游離狀態(tài),具有生物活性。
(2)游離T4和T3進入靶細胞,通過被動擴散或轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)進入細胞內(nèi)。
(3)細胞內(nèi)T4在脫碘酶(I型、II型、III型)作用下,轉(zhuǎn)化為活性更強的T3。
(4)T4和T3與細胞內(nèi)受體(TR)結(jié)合,形成激素-受體復(fù)合物,進入細胞核,與特定DNA序列結(jié)合,調(diào)控基因表達,產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。
(5)T4和T3在血液中通過結(jié)合蛋白運輸,半衰期較長(T4約7-10天,T3約2-3天)。
(6)被代謝的T4和T3主要通過肝臟轉(zhuǎn)化為無活性的逆三碘甲狀腺原氨酸(rT3),再由腎臟和肝臟清除。
3.降鈣素的作用機制:
(1)與骨細胞、破骨細胞膜上的降鈣素受體(CTR)結(jié)合,激活G蛋白偶聯(lián)受體通路。
(2)通過抑制破骨細胞活性,減少骨骼對鈣的釋出。
(3)通過抑制腎臟近端腎小管對鈣、磷的重吸收,增加尿鈣、尿磷排泄。
(三)腎上腺
1.腎上腺皮質(zhì)激素的合成與分泌:
(1)腎上腺皮質(zhì)細胞合成膽固醇,并逐步轉(zhuǎn)化為孕烯醇酮,是所有皮質(zhì)激素的母體。
(2)孕烯醇酮在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為脫氫表雄酮(DHEA),DHEA是雄激素和糖皮質(zhì)激素的前體。
(3)球狀帶主要合成和分泌以醛固酮為代表的鹽皮質(zhì)激素。
(4)束狀帶和網(wǎng)狀帶主要合成和分泌以皮質(zhì)醇為代表的糖皮質(zhì)激素和少量雄激素。
(5)腎上腺皮質(zhì)激素的分泌受下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)調(diào)控:下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)刺激垂體前葉分泌促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH),ACTH刺激腎上腺皮質(zhì)分泌皮質(zhì)醇。皮質(zhì)醇分泌過多時,通過負反饋抑制CRH和ACTH的分泌。
2.腎上腺髓質(zhì)激素的分泌:
(1)腎上腺髓質(zhì)細胞是交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元,其分泌腎上腺素和去甲腎上腺素的過程受交感神經(jīng)直接支配。
(2)刺激因素(如應(yīng)激、運動、疼痛)興奮交感神經(jīng),腎上腺素和去甲腎上腺素以胞吐方式迅速釋放到血液中。
(3)腎上腺素和去甲腎上腺素的半衰期很短(幾分鐘),主要通過肝臟代謝(轉(zhuǎn)化為代謝物如甲氧基腎上腺素,再由腎臟排泄)。
3.腎上腺髓質(zhì)激素的作用:
(1)腎上腺素:
a.心血管系統(tǒng):增加心率、心肌收縮力、心肌耗氧量,升高血壓(主要作用于α受體,收縮血管;也作用于β?受體,舒張支氣管)。
b.代謝:促進肝糖原分解和脂肪分解,提供能量。
c.其他:擴張瞳孔,興奮消化道平滑肌。
(2)去甲腎上腺素:
a.心血管系統(tǒng):強烈收縮血管,升高血壓,心率可能不變或略微減慢(主要作用于α受體)。
b.代謝:對糖原和脂肪分解作用較弱。
(四)松果體
1.褪黑素(Melatonin)的分泌節(jié)律:
(1)褪黑素的分泌受光照影響,呈現(xiàn)明顯的晝夜節(jié)律。
(2)白天,光照抑制褪黑素合成和分泌。
(3)夜晚,黑暗刺激松果體分泌褪黑素,通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸(更準確地說是通過直接或間接影響生物鐘)調(diào)節(jié)睡眠-覺醒周期。
2.褪黑素的其他作用:
(1)免疫調(diào)節(jié):可能抑制某些免疫細胞的功能。
(2)抗氧化:清除自由基,保護細胞免受氧化損傷。
(3)調(diào)節(jié)生殖:在高濃度光照地區(qū),褪黑素分泌減少可能有助于青春期發(fā)動和生殖功能。
(五)胰腺內(nèi)分泌部
1.胰島β細胞分泌胰島素的觸發(fā)機制:
(1)血液中的葡萄糖濃度升高(如餐后)是主要刺激因素。
(2)胰高血糖素、胰多肽、氨基酸、脂肪酸等也可刺激胰島素分泌。
(3)胰島素分泌過程包括早期相(快速、短暫,由ATP敏感鉀通道和電壓門控鈣通道開放引起)和晚期相(緩慢、持續(xù),由葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白2(GLUT2)介導(dǎo)的糖酵解和鈣離子內(nèi)流引起)。
2.胰島α細胞分泌胰高血糖素的調(diào)節(jié):
(1)血液中的葡萄糖濃度降低(如空腹)是主要刺激因素。
(2)胰島素、胰多肽、生長激素、皮質(zhì)醇等可刺激胰高血糖素分泌。
(3)胰高血糖素通過促進肝臟糖原分解和糖異生,以及減少肝臟對葡萄糖的攝取,升高血糖。
3.胰島素和胰高血糖素之間的拮抗與協(xié)同:
(1)拮抗作用:在調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)態(tài)中,兩者作用方向相反。胰島素降低血糖,胰高血糖素升高血糖。
(2)協(xié)同作用:共同參與調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)(糖、脂、蛋白)的代謝和儲存。例如,胰高血糖素促進的肝臟葡萄糖輸出,可為肌肉提供能量,同時肌肉攝取的葡萄糖需要胰島素介導(dǎo)。
三、激素調(diào)節(jié)機制
(一)反饋調(diào)節(jié)
1.負反饋調(diào)節(jié)詳解:
(1)定義:激素分泌過多時,抑制其分泌的調(diào)節(jié)方式。這是體內(nèi)最普遍的調(diào)節(jié)機制。
(2)例子:
a.甲狀腺軸:血中T4、T3升高→抑制TRH和TSH分泌→T4、T3水平下降。
b.腎上腺皮質(zhì)軸:血中皮質(zhì)醇升高→抑制CRH和ACTH分泌→皮質(zhì)醇水平下降。
c.胰島素分泌:血糖升高→刺激胰島素分泌→血糖被利用下降→抑制胰島素分泌。
d.胰高血糖素分泌:血糖降低→刺激胰高血糖素分泌→血糖被升高→抑制胰高血糖素分泌。
(3)重要性:維持激素水平的相對穩(wěn)定,防止激素過多引起的內(nèi)環(huán)境紊亂。
2.正反饋調(diào)節(jié)詳解:
(1)定義:激素分泌過多時,進一步促進其分泌的調(diào)節(jié)方式。在特定生理過程中起重要作用。
(2)例子:
a.女性排卵:隨著卵泡發(fā)育,雌激素水平升高→刺激GnRH和LH分泌→LH峰出現(xiàn)→觸發(fā)排卵。
b.分娩:胎兒刺激宮頸產(chǎn)生前列腺素→前列腺素刺激子宮收縮→子宮收縮壓迫神經(jīng)→釋放催產(chǎn)素→催產(chǎn)素促進子宮收縮加強→形成正反饋,直至分娩完成。
c.胰島素分泌(高血糖刺激):血糖輕度升高→促進胰島素分泌→血糖下降,但若仍高→進一步刺激胰島素分泌,形成短暫的正反饋以快速降低血糖。
(3)重要性:確保特定生理過程的順利完成,如排卵、分娩等。
(二)激素運輸
1.血清結(jié)合蛋白的作用:
(1)提高激素在血液中的運輸效率,延長激素半衰期。
(2)阻止脂溶性激素自由通過血腦屏障(如性激素)。
(3)保護水溶性激素免受肝臟快速清除。
(4)存在特異性:不同激素主要與不同蛋白結(jié)合。如T4主要與TBG,T3與TBG和前白蛋白,睪酮主要與性激素結(jié)合球蛋白(SHBG),皮質(zhì)醇主要與皮質(zhì)醇結(jié)合蛋白(CBG)。
2.載體蛋白的特性:
(1)結(jié)合能力強,解離常數(shù)低,確保激素在血液中大部分時間與蛋白結(jié)合。
(2)結(jié)合狀態(tài)通常無活性或活性極低,游離狀態(tài)才有生物活性。
(3)蛋白結(jié)合是可逆的,受多種因素影響(如其他激素、藥物、疾病狀態(tài))。
3.游離激素的轉(zhuǎn)運:
(1)游離激素是小分子,能自由通過毛細血管壁進入組織,到達靶細胞發(fā)揮作用。
(2)游離激素的濃度相對較低,但變化更直接地反映激素的生物活性狀態(tài)。
(3)游離激素的轉(zhuǎn)運速率受血漿流速和毛細血管通透性的影響。
四、內(nèi)分泌系統(tǒng)常見疾病
(一)甲狀腺疾病
1.甲狀腺功能亢進(Hyperthyroidism):
(1)病因:包括Graves?。ㄗ陨砻庖咝裕?、毒性結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、甲狀腺炎(亞急性、產(chǎn)后)、碘過量等。
(2)癥狀:高代謝綜合征(怕熱、多汗、食欲亢進但體重減輕)、神經(jīng)精神癥狀(易激動、失眠、焦慮)、心血管癥狀(心悸、心動過速、收縮壓升高、舒張壓降低、脈壓差增大)、肌肉骨骼癥狀(肌無力、震顫)、眼部癥狀(Graves病可出現(xiàn)突眼、眼干、眼痛)、皮膚黏膜癥狀(皮膚溫暖濕潤、手抖)。
(3)診斷:依據(jù)癥狀、體征,結(jié)合實驗室檢查(血清FT3、FT4升高,TSH降低是典型表現(xiàn);TRAb、TPOAb、TgAb等自身抗體有助于Graves病診斷)、甲狀腺超聲、甲狀腺攝131I率(已少用)或甲狀腺掃描。
(4)治療:抗甲狀腺藥物(ATD,如甲巰咪唑、丙硫氧嘧啶)、放射性碘(131I)治療、手術(shù)治療(適用于藥物無效、不能耐受藥物、甲亢危象或巨大甲狀腺腫)。
2.甲狀腺功能減退(Hypothyroidism):
(1)病因:包括橋本氏甲狀腺炎(自身免疫性最常見)、甲狀腺術(shù)后、放射性碘治療后、碘缺乏、藥物(如鋰鹽)影響等。
(2)癥狀:低代謝綜合征(怕冷、少汗、乏力、食欲減退但體重增加)、神經(jīng)精神癥狀(反應(yīng)遲鈍、嗜睡、記憶力下降)、心血管癥狀(心動過緩、心音低沉、收縮壓降低、脈壓差減?。⒓∪夤趋腊Y狀(肌痛、粘液性水腫)、皮膚黏膜癥狀(干燥、蒼白、脫發(fā))。
(3)診斷:依據(jù)癥狀、體征,結(jié)合實驗室檢查(血清FT3、FT4降低,TSH升高是典型表現(xiàn);TPOAb、TgAb等自身抗體有助于橋本氏甲狀腺炎診斷)、甲狀腺超聲。
(4)治療:補充甲狀腺激素(左甲狀腺素鈉片),劑量需根據(jù)年齡、體重、病情調(diào)整,需長期服藥并定期監(jiān)測甲狀腺功能。
(二)糖尿?。―iabetesMellitus)
1.類型與病因:
(1)1型糖尿?。═1DM):胰島β細胞破壞,導(dǎo)致胰島素絕對缺乏。病因尚不完全明確,與遺傳易感性及環(huán)境因素(如病毒感染、自身免疫)有關(guān)。多見于青少年。
(2)2型糖尿?。═2DM):胰島素抵抗為主伴胰島素分泌相對不足。病因與遺傳易感性、生活方式(肥胖、缺乏運動、不健康飲食)、老齡化等因素有關(guān)。多見于中老年人。
2.臨床表現(xiàn):
(1)1型糖尿?。喊l(fā)病通常較急,癥狀明顯(多飲、多尿、多食、體重減輕、疲乏、易感染)。
(2)2型糖尿?。喊l(fā)病隱匿,癥狀相對較輕或不典型(部分患者可能僅表現(xiàn)為血糖升高),部分患者可能長期無癥狀,僅在體檢或出現(xiàn)并發(fā)癥時發(fā)現(xiàn)。
3.實驗室檢查:
(1)空腹血糖(FPG):≥7.0mmol/L(126mg/dL)可診斷。
(2)糖化血紅蛋白(HbA1c):≥6.5%可診斷。
(3)口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)2小時血糖:≥11.1mmol/L(200mg/dL)可診斷。
(4)隨機血糖:≥11.1mmol/L(200mg/dL)伴典型糖尿病癥狀可診斷。
4.治療:
(1)生活方式干預(yù):飲食控制(控制總熱量、合理膳食結(jié)構(gòu))、規(guī)律運動、減輕體重。
(2)藥物治療:
a.2型糖尿?。和ǔO仁褂每诜堤撬帲ㄈ缍纂p胍、磺脲類、格列奈類、α-葡萄糖苷酶抑制劑、噻唑烷二酮類、DPP-4抑制劑、SGLT-2抑制劑),根據(jù)血糖水平和并發(fā)癥情況選擇。
b.1型糖尿?。罕仨毷褂猛庠葱砸葝u素替代治療,通過胰島素筆或胰島素泵進行。
(3)監(jiān)測:定期監(jiān)測血糖(空腹、餐后、睡前)、HbA1c、血壓、血脂。
(4)預(yù)防和管理并發(fā)癥:控制好血糖、血壓、血脂,定期檢查眼底、腎臟、神經(jīng)等。
五、總結(jié)
1.內(nèi)分泌系統(tǒng)通過一套復(fù)雜的激素網(wǎng)絡(luò),精確地調(diào)節(jié)著人體幾乎所有生理功能,包括生長發(fā)育、新陳代謝、應(yīng)激反應(yīng)、生殖等,確保內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
2.各個內(nèi)分泌腺體在結(jié)構(gòu)和功能上相互關(guān)聯(lián),形成多個軸(如下丘腦-垂體-腎上腺軸、下丘腦-垂體-甲狀腺軸),通過分級調(diào)節(jié)和反饋機制維持激素水平的動態(tài)平衡。
3.激素的作用具有高度的特異性,依賴于靶細胞上的特異性受體。激素的運輸、代謝和作用機制共同決定了其生物學(xué)效應(yīng)的強度和持續(xù)時間。
4.內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能狀態(tài)對健康至關(guān)重要。任何環(huán)節(jié)的失調(diào)(如激素分泌過多或不足)都可能導(dǎo)致相應(yīng)的內(nèi)分泌疾病,如甲狀腺功能異常、糖尿病等。
5.對于內(nèi)分泌疾病的診斷和治療,需要深入了解其病理生理機制,結(jié)合臨床表現(xiàn)和實驗室檢查,采取個體化的綜合治療策略,包括生活方式調(diào)整、藥物治療、定期監(jiān)測等,以改善患者預(yù)后,提高生活質(zhì)量。
一、內(nèi)分泌系統(tǒng)概述
內(nèi)分泌系統(tǒng)是人體重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過分泌激素直接進入血液,作用于靶器官或靶細胞,維持生理功能的穩(wěn)態(tài)。
(一)內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成
1.內(nèi)分泌腺體:
(1)腦垂體(主要分泌生長激素、促甲狀腺激素等)
(2)甲狀腺(分泌甲狀腺素、三碘甲狀腺原氨酸)
(3)腎上腺(皮質(zhì)分泌皮質(zhì)醇、醛固酮,髓質(zhì)分泌腎上腺素、去甲腎上腺素)
(4)松果體(分泌褪黑素)
(5)胰腺內(nèi)分泌部(分泌胰島素、胰高血糖素)
(6)性腺(睪丸分泌睪酮,卵巢分泌雌激素、孕激素)
2.旁分泌激素:
(1)胃腸道激素(如促胰島素分泌素)
(2)心臟激素(如心房鈉尿肽)
(二)激素的分類
1.蛋白質(zhì)類激素:
(1)胰島素、胰高血糖素(由51個氨基酸組成)
(2)促甲狀腺激素(含200多個氨基酸)
2.多肽類激素:
(1)甲狀腺釋放激素(3肽)
(2)抗利尿激素(9肽)
3.類固醇激素:
(1)皮質(zhì)醇(由腎上腺皮質(zhì)分泌)
(2)雌激素(卵巢分泌)
4.甲狀腺激素:
(1)甲狀腺素(含碘的酪氨酸衍生物)
(2)三碘甲狀腺原氨酸(活性更高)
二、主要內(nèi)分泌腺的功能
(一)腦垂體
1.前葉功能:
(1)生長激素:促進骨骼和軟組織生長
(2)促甲狀腺激素:調(diào)節(jié)甲狀腺激素分泌
(3)促性腺激素:調(diào)節(jié)性腺功能
2.后葉功能:
(1)抗利尿激素:調(diào)節(jié)腎臟水鈉重吸收
(2)催產(chǎn)素:促進子宮收縮、乳汁分泌
(二)甲狀腺
1.甲狀腺素作用:
(1)提高基礎(chǔ)代謝率
(2)調(diào)節(jié)生長發(fā)育(如智力發(fā)育)
2.三碘甲狀腺原氨酸作用:
(1)增強甲狀腺素效應(yīng)
(2)調(diào)節(jié)心血管功能
(三)腎上腺
1.皮質(zhì)功能:
(1)皮質(zhì)醇:應(yīng)對應(yīng)激反應(yīng)(每日分泌總量約10-15mg)
(2)醛固酮:調(diào)節(jié)血壓(每日分泌總量約1mg)
2.髓質(zhì)功能:
(1)腎上腺素:快速提升血壓、心率
(2)去甲腎上腺素:維持血管收縮
三、激素調(diào)節(jié)機制
(一)反饋調(diào)節(jié)
1.負反饋調(diào)節(jié):
(1)甲狀腺激素抑制促甲狀腺激素分泌
(2)皮質(zhì)醇抑制促腎上腺皮質(zhì)激素分泌
2.正反饋調(diào)節(jié):
(1)卵巢周期中雌激素促進黃體生成素分泌
(2)分娩時催產(chǎn)素促進子宮收縮
(二)激素運輸
1.血清結(jié)合蛋白:
(1)甲狀腺素結(jié)合球蛋白(結(jié)合80%甲狀腺素)
(2)性激素結(jié)合球蛋白(結(jié)合睪酮、雌激素)
2.活性運輸:
(1)胰島素游離形式運輸
(2)腎上腺素通過載體蛋白運輸
四、內(nèi)分泌系統(tǒng)常見疾病
(一)甲狀腺疾病
1.甲狀腺功能亢進:
(1)癥狀:心悸、多汗、體重減輕
(2)指標:FT3、FT4升高,TSH降低
2.甲狀腺功能減退:
(1)癥狀:乏力、畏寒、體重增加
(2)指標:FT3、FT4降低,TSH升高
(二)糖尿病
1.1型糖尿病:
(1)免疫介導(dǎo)的胰島素缺乏
(2)血糖控制:空腹血糖>7.0mmol/L
2.2型糖尿?。?/p>
(1)胰島素抵抗為主
(2)血糖控制:糖化血紅蛋白>6.5%
五、總結(jié)
1.內(nèi)分泌系統(tǒng)通過激素網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)多器官功能,如代謝、應(yīng)激、生殖等。
2.藥物干預(yù)需考慮激素半衰期(如胰島素作用時間5-10小時,皮質(zhì)醇半衰期約90分鐘)。
3.檢測指標需結(jié)合臨床癥狀(如TSH變化比激素水平更敏感)。
一、內(nèi)分泌系統(tǒng)概述
內(nèi)分泌系統(tǒng)是人體重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過分泌激素直接進入血液,作用于靶器官或靶細胞,維持生理功能的穩(wěn)態(tài)。它與其他系統(tǒng)(如神經(jīng)系統(tǒng))協(xié)同工作,對生長發(fā)育、代謝、應(yīng)激反應(yīng)、生殖等基本生命活動進行精細調(diào)控。內(nèi)分泌系統(tǒng)的特點是作用緩慢、廣泛而持久,其功能狀態(tài)直接影響個體的整體健康。
(一)內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成
1.內(nèi)分泌腺體:這些腺體直接分泌激素到血液中,是內(nèi)分泌系統(tǒng)的核心器官。
(1)腦垂體(Hypophysis):位于顱底蝶鞍內(nèi),是“主腺”,受下丘腦調(diào)控。其分為前葉和后葉兩個部分,功能復(fù)雜多樣。
(1)前葉功能:
a.生長激素(GH):促進骨骼(如骨骺板)和軟組織的生長,提高蛋白質(zhì)合成,減少蛋白質(zhì)分解。兒童時期缺乏會導(dǎo)致侏儒癥,過多則可能導(dǎo)致巨人癥或肢端肥大癥。其作用機制涉及胰島素樣生長因子(IGF-1)的中介。
b.促甲狀腺激素(TSH):刺激甲狀腺合成和分泌甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3),是調(diào)節(jié)甲狀腺功能的關(guān)鍵激素。
c.促性腺激素(GnRH):包括促卵泡激素(FSH)和黃體生成素(LH)。FSH主要促進卵巢卵泡的發(fā)育和男性睪丸支持細胞的成熟;LH在女性促進排卵和黃體的形成,在男性促進睪酮的合成。
(2)后葉功能:
a.抗利尿激素(ADH,又稱血管升壓素):由下丘腦視上核和室旁核合成,后葉釋放。其主要作用是提高遠端腎小管和集合管對水的重吸收,減少尿量,從而維持體液滲透壓和血容量穩(wěn)定。在脫水或血容量不足時分泌增加。
b.催產(chǎn)素(Oxytocin):由下丘腦視上核和室旁核合成,后葉釋放。主要作用是促進子宮平滑肌收縮(尤其在分娩時)和乳腺腺泡周圍的肌上皮細胞收縮(促進乳汁排出)。
(2)甲狀腺(ThyroidGland):位于頸前部喉和氣管軟骨上部的前方,呈“H”形。由濾泡和濾泡旁細胞組成。濾泡主要合成和儲存甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3),濾泡旁細胞(降鈣素分泌細胞)分泌降鈣素。
(1)甲狀腺素(T4):由甲狀腺濾泡上皮細胞合成,含四個碘原子。作用廣泛,主要影響基礎(chǔ)代謝率、心率、消化、神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼的生長發(fā)育。其生物活性較低,需在血液中轉(zhuǎn)化為T3才能發(fā)揮大部分生理作用。
(2)三碘甲狀腺原氨酸(T3):由甲狀腺濾泡上皮細胞合成,含三個碘原子。生物活性比T4強約5倍,對代謝的調(diào)節(jié)作用更顯著。
(3)降鈣素:由濾泡旁細胞分泌,主要作用是降低血鈣和血磷水平,通過抑制骨骼破骨細胞的活性、減少腎臟對鈣磷的重吸收來實現(xiàn)。
(3)腎上腺(AdrenalGlands):位于腎的上方,左右各一,形狀似腎。分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分,受下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)調(diào)控。
(1)腎上腺皮質(zhì):占腎上腺的大部分,分為球狀帶、束狀帶和網(wǎng)狀帶。球狀帶主要分泌鹽皮質(zhì)激素(如醛固酮),束狀帶和網(wǎng)狀帶主要分泌糖皮質(zhì)激素(如皮質(zhì)醇)和性激素(如雄激素,少量)。
a.醛固酮:調(diào)節(jié)腎臟對鈉、鉀和水的重吸收,維持血容量和血壓。其作用受腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)和血鉀水平的影響。
b.皮質(zhì)醇:是應(yīng)激反應(yīng)的主要激素,參與調(diào)節(jié)糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝(促進糖異生、脂肪分解),增強免疫力,維持血壓和血容量。其分泌呈明顯的晝夜節(jié)律,早晨高峰,午夜低谷。
(2)腎上腺髓質(zhì):相當于一個交感神經(jīng)節(jié),分泌腎上腺素(Epinephrine)和去甲腎上腺素(Norepinephrine)。兩者合稱兒茶酚胺。
a.腎上腺素:作用快速而廣泛,能增加心率、心肌收縮力、升高血壓、舒張支氣管、增加肝糖原分解、升高血糖。
b.去甲腎上腺素:主要作用是收縮血管,升高血壓,對心臟的作用較弱。
(4)松果體(PinealGland):位于丘腦后上方,分泌褪黑素(Melatonin)。褪黑素主要作用是調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律(生物鐘),影響睡眠-覺醒周期,并對性發(fā)育有一定抑制作用。
(5)胰腺內(nèi)分泌部(IsletsofLangerhans):散在分布于胰腺外分泌組織之間,約占胰腺重量的1-2%。主要分泌調(diào)節(jié)血糖的激素。
(1)胰島素(Insulin):由β細胞分泌。主要作用是降低血糖,促進細胞(尤其是骨骼肌、脂肪組織、肝臟)攝取、利用和儲存葡萄糖,同時抑制糖異生和糖原分解。是維持血糖穩(wěn)態(tài)最重要的激素。
(2)胰高血糖素(Glucagon):由α細胞分泌。主要作用是升高血糖,促進肝臟糖原分解和糖異生,同時抑制肝臟對葡萄糖的攝取和利用。
(6)性腺(Gonads):男性為睪丸(Testes),女性為卵巢(Ovaries)。是產(chǎn)生精子、卵子和性激素的器官。
(1)睪丸:主要分泌睪酮(Testosterone),屬于類固醇雄激素。作用是促進男性生殖器官發(fā)育、第二性征出現(xiàn)(如胡須、喉結(jié))、維持性欲、促進精子生成。
(2)卵巢:主要分泌雌激素(Estrogen,主要是雌二醇)和孕激素(Progesterone)。雌激素促進女性生殖器官發(fā)育、第二性征出現(xiàn)(如乳房發(fā)育)、子宮內(nèi)膜增生;孕激素主要在排卵后維持子宮內(nèi)膜分泌期變化,為受精卵著床做準備,并維持妊娠。
2.旁分泌激素(ParacrineHormones):這些激素不進入血液,而是在組織液中擴散,作用于鄰近細胞。
(1)胃腸道激素:如胃泌素、膽囊收縮素、胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)等,主要調(diào)節(jié)消化系統(tǒng)的功能。
(1)胃泌素:促進胃酸分泌和胃排空。
(2)膽囊收縮素:促進膽囊收縮和胰酶分泌。
(3)GLP-1:促進胰島素分泌,抑制胰高血糖素分泌,延緩胃排空。
(2)心臟激素:如心房鈉尿肽(ANP)、腦鈉肽(BNP),主要由心房和心室肌細胞分泌。主要作用是舒張血管、降低血壓、抑制腎素和醛固酮分泌,減少水鈉重吸收,從而減輕心臟負荷。
(二)激素的分類
1.按化學(xué)性質(zhì)分類:
(1)蛋白質(zhì)類激素:由氨基酸殘基通過肽鍵連接而成。分子量較大,多為水溶性。如胰島素、胰高血糖素、生長激素、促甲狀腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素、催產(chǎn)素、血管升壓素。
(1)胰島素:含51個氨基酸,通過二硫鍵形成特殊的空間結(jié)構(gòu)。需要與胰島素受體結(jié)合后,通過酪氨酸激酶偶聯(lián)通路發(fā)揮生物學(xué)作用。
(2)生長激素:含191個氨基酸,通過JAK-STAT信號通路發(fā)揮促生長作用。
(2)多肽類激素:由較少氨基酸殘基組成。分子量較小,多為水溶性。如促甲狀腺激素釋放激素(TRH)、促性腺激素釋放激素(GnRH)、抗利尿激素、甲狀旁腺激素(PTH)、胰多肽(PP)。
(1)促甲狀腺激素釋放激素(TRH):由下丘腦分泌,促進垂體前葉分泌TSH。
(2)甲狀旁腺激素(PTH):由甲狀旁腺主細胞分泌,升高血鈣,降低血磷。
(3)類固醇激素:由膽固醇衍生而來。分子量小,多為脂溶性。易通過血腦屏障。如性激素(雌激素、孕激素、雄激素)、腎上腺皮質(zhì)激素(皮質(zhì)醇、醛固酮)。
(1)雌激素(雌二醇):主要促進女性生殖器官和第二性征發(fā)育,調(diào)節(jié)月經(jīng)周期。
(2)皮質(zhì)醇:作為“應(yīng)激激素”,調(diào)節(jié)糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝,參與免疫調(diào)節(jié)。
(4)甲狀腺激素:是酪氨酸的衍生物,含有碘。分子量較大,脂溶性。如甲狀腺素(T4)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)。
(1)甲狀腺素(T4):在血液中大部分與甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)結(jié)合。
(2)三碘甲狀腺原氨酸(T3):生物活性強,大部分與甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)和脫碘蛋白結(jié)合。
2.按作用機制分類:
(1)含氮激素:多為蛋白質(zhì)或多肽類激素,通過第二信使(如cAMP、Ca2?、IP?)發(fā)揮作用。如胰島素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素。
(2)類固醇激素:通過自由擴散進入靶細胞,與細胞內(nèi)受體結(jié)合,形成激素-受體復(fù)合物,進入細胞核調(diào)控基因表達發(fā)揮作用。如皮質(zhì)醇、睪酮。
(3)胰島素樣生長因子(IGF):結(jié)構(gòu)類似胰島素,但受體不同,主要通過自磷酸化酪氨酸殘基激活下游信號通路發(fā)揮作用。如IGF-1。
二、主要內(nèi)分泌腺的功能
(一)腦垂體
1.前葉功能詳解:
(1)生長激素(GH)的作用機制:
a.促進肝細胞合成并分泌胰島素樣生長因子-1(IGF-1)。
b.IGF-1通過自磷酸化酪氨酸殘基激活I(lǐng)RS-1,進而激活PI3K/Akt和MAPK信號通路,促進蛋白質(zhì)合成、細胞增殖和骨骼生長。
c.直接作用于骨骼(骨骺板)和軟組織,促進生長。
(2)促甲狀腺激素(TSH)的分泌調(diào)節(jié):
a.下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH)經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)到達垂體前葉,促進TSH合成和分泌。
b.血中甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)水平升高時,通過負反饋抑制TRH和TSH的分泌。
(3)促性腺激素(GnRH)的分泌調(diào)節(jié):
a.下丘腦分泌GnRH,以脈沖式(每60-90分鐘一次)經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)到達垂體前葉,促進FSH和LH的合成和分泌。
b.性激素(雌激素和孕激素)水平升高時,通過負反饋抑制GnRH和GnRH的分泌。
(4)催產(chǎn)素(Oxytocin)的釋放刺激:
a.下丘腦視上核和室旁核神經(jīng)元接受來自宮縮、嬰兒吸吮、壓力等信號的刺激。
b.神經(jīng)沖動增強,促使其合成和包裝成囊泡,沿軸突逆行至后葉,在神經(jīng)末梢釋放。
2.后葉功能詳解:
(1)抗利尿激素(ADH)的分泌調(diào)節(jié):
a.血液滲透壓升高(如飲水不足)或有效循環(huán)血量減少(如失血)時,下丘腦滲透壓感受器或壓力感受器受刺激。
b.視上核和室旁核神經(jīng)元合成ADH,并沿軸突逆行至后葉釋放。
c.ADH與腎臟遠端腎小管和集合管細胞膜上的V2受體結(jié)合,激活腺苷酸環(huán)化酶,產(chǎn)生cAMP,進而促進水通道蛋白-2(Aquaporin-2)從細胞內(nèi)囊泡轉(zhuǎn)移到細胞膜上,增加細胞膜上水通道蛋白-2的表達和數(shù)量,使腎小管和集合管對水的重吸收能力增強,尿量減少。
(2)催產(chǎn)素(Oxytocin)的作用機制:
a.與子宮平滑肌細胞膜上的Oxytocin受體結(jié)合,激活Gq蛋白,增加細胞內(nèi)Ca2?濃度。
b.Ca2?濃度升高觸發(fā)肌動蛋白絲和肌球蛋白絲的相互作用,導(dǎo)致子宮收縮。
c.與乳腺腺泡周圍肌上皮細胞膜上的Oxytocin受體結(jié)合,同樣增加細胞內(nèi)Ca2?濃度,觸發(fā)肌上皮細胞收縮,將乳汁從腺泡排到乳導(dǎo)管。
(二)甲狀腺
1.甲狀腺激素合成過程:
(1)吸收血液中的碘,在甲狀腺過氧化物酶(TPO)作用下,將碘氧化成活性碘,并迅速與甲狀腺球蛋白(Tg)上的酪氨酸殘基結(jié)合,形成碘化酪氨酸。
(2)甲狀腺過氧化物酶催化兩個碘化酪氨酸分子發(fā)生縮合反應(yīng),生成甲狀腺球蛋白內(nèi)的甲狀腺素(T4)或三碘甲狀腺原氨酸(T3)。
(3)甲狀腺濾泡細胞通過吞飲作用將含有甲狀腺球蛋白的濾泡腔內(nèi)液吞入細胞內(nèi)。
(4)在溶酶體中,甲狀腺球蛋白被蛋白水解酶分解,釋放出T4和T3。
(5)T4和T3與甲狀腺素結(jié)合球蛋白(TBG)、轉(zhuǎn)甲狀腺素(TBPA)或前白蛋白(ABP)結(jié)合進入血液運輸。
2.甲狀腺激素的運輸與代謝:
(1)血液中絕大部分T4(約99.95%)和T3(約99.95%)與蛋白質(zhì)結(jié)合,僅有少量(T4約0.05%,T3約0.03%)呈游離狀態(tài),具有生物活性。
(2)游離T4和T3進入靶細胞,通過被動擴散或轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)進入細胞內(nèi)。
(3)細胞內(nèi)T4在脫碘酶(I型、II型、III型)作用下,轉(zhuǎn)化為活性更強的T3。
(4)T4和T3與細胞內(nèi)受體(TR)結(jié)合,形成激素-受體復(fù)合物,進入細胞核,與特定DNA序列結(jié)合,調(diào)控基因表達,產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。
(5)T4和T3在血液中通過結(jié)合蛋白運輸,半衰期較長(T4約7-10天,T3約2-3天)。
(6)被代謝的T4和T3主要通過肝臟轉(zhuǎn)化為無活性的逆三碘甲狀腺原氨酸(rT3),再由腎臟和肝臟清除。
3.降鈣素的作用機制:
(1)與骨細胞、破骨細胞膜上的降鈣素受體(CTR)結(jié)合,激活G蛋白偶聯(lián)受體通路。
(2)通過抑制破骨細胞活性,減少骨骼對鈣的釋出。
(3)通過抑制腎臟近端腎小管對鈣、磷的重吸收,增加尿鈣、尿磷排泄。
(三)腎上腺
1.腎上腺皮質(zhì)激素的合成與分泌:
(1)腎上腺皮質(zhì)細胞合成膽固醇,并逐步轉(zhuǎn)化為孕烯醇酮,是所有皮質(zhì)激素的母體。
(2)孕烯醇酮在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為脫氫表雄酮(DHEA),DHEA是雄激素和糖皮質(zhì)激素的前體。
(3)球狀帶主要合成和分泌以醛固酮為代表的鹽皮質(zhì)激素。
(4)束狀帶和網(wǎng)狀帶主要合成和分泌以皮質(zhì)醇為代表的糖皮質(zhì)激素和少量雄激素。
(5)腎上腺皮質(zhì)激素的分泌受下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)調(diào)控:下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)刺激垂體前葉分泌促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH),ACTH刺激腎上腺皮質(zhì)分泌皮質(zhì)醇。皮質(zhì)醇分泌過多時,通過負反饋抑制CRH和ACTH的分泌。
2.腎上腺髓質(zhì)激素的分泌:
(1)腎上腺髓質(zhì)細胞是交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元,其分泌腎上腺素和去甲腎上腺素的過程受交感神經(jīng)直接支配。
(2)刺激因素(如應(yīng)激、運動、疼痛)興奮交感神經(jīng),腎上腺素和去甲腎上腺素以胞吐方式迅速釋放到血液中。
(3)腎上腺素和去甲腎上腺素的半衰期很短(幾分鐘),主要通過肝臟代謝(轉(zhuǎn)化為代謝物如甲氧基腎上腺素,再由腎臟排泄)。
3.腎上腺髓質(zhì)激素的作用:
(1)腎上腺素:
a.心血管系統(tǒng):增加心率、心肌收縮力、心肌耗氧量,升高血壓(主要作用于α受體,收縮血管;也作用于β?受體,舒張支氣管)。
b.代謝:促進肝糖原分解和脂肪分解,提供能量。
c.其他:擴張瞳孔,興奮消化道平滑肌。
(2)去甲腎上腺素:
a.心血管系統(tǒng):強烈收縮血管,升高血壓,心率可能不變或略微減慢(主要作用于α受體)。
b.代謝:對糖原和脂肪分解作用較弱。
(四)松果體
1.褪黑素(Melatonin)的分泌節(jié)律:
(1)褪黑素的分泌受光照影響,呈現(xiàn)明顯的晝夜節(jié)律。
(2)白天,光照抑制褪黑素合成和分泌。
(3)夜晚,黑暗刺激松果體分泌褪黑素,通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸(更準確地說是通過直接或間接影響生物鐘)調(diào)節(jié)睡眠-覺醒周期。
2.褪黑素的其他作用:
(1)免疫調(diào)節(jié):可能抑制某些免疫細胞的功能。
(2)抗氧化:清除自由基,保護細胞免受氧化損傷。
(3)調(diào)節(jié)生殖:在高濃度光照地區(qū),褪黑素分泌減少可能有助于青春期發(fā)動和生殖功能。
(五)胰腺內(nèi)分泌部
1.胰島β細胞分泌胰島素的觸發(fā)機制:
(1)血液中的葡萄糖濃度升高(如餐后)是主要刺激因素。
(2)胰高血糖素、胰多肽、氨基酸、脂肪酸等也可刺激胰島素分泌。
(3)胰島素分泌過程包括早期相(快速、短暫,由ATP敏感鉀通道和電壓門控鈣通道開放引起)和晚期相(緩慢、持續(xù),由葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白2(GLUT2)介導(dǎo)的糖酵解和鈣離子內(nèi)流引起)。
2.胰島α細胞分泌胰高血糖素的調(diào)節(jié):
(1)血液中的葡萄糖濃度降低(如空腹)是主要刺激因素。
(2)胰島素、胰多肽、生長激素、皮質(zhì)醇等可刺激胰高血糖素分泌。
(3)胰高血糖素通過促進肝臟糖原分解和糖異生,以及減少肝臟對葡萄糖的攝取,升高血糖。
3.胰島素和胰高血糖素之間的拮抗與協(xié)同:
(1)拮抗作用:在調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)態(tài)中,兩者作用方向相反。胰島素降低血糖,胰高血糖素升高血糖。
(2)協(xié)同作用:共同參與調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)(糖、脂、蛋白)的代謝和儲存。例如,胰高血糖素促進的肝臟葡萄糖輸出,可為肌肉提供能量,同時肌肉攝取的葡萄糖需要胰島素介導(dǎo)。
三、激素調(diào)節(jié)機制
(一)反饋調(diào)節(jié)
1.負反饋調(diào)節(jié)詳解:
(1)定義:激素分泌過多時,抑制其分泌的調(diào)節(jié)方式。這是體內(nèi)最普遍的調(diào)節(jié)機制。
(2)例子:
a.甲狀腺軸:血中T4、T3升高→抑制TRH和TSH分泌→T4、T3水平下降。
b.腎上腺皮質(zhì)軸:血中皮質(zhì)醇升高→抑制CRH和ACTH分泌→皮質(zhì)醇水平下降。
c.胰島素分泌:血糖升高→刺激胰島素分泌→血糖被利用下降→抑制胰島素分泌。
d.胰高血糖素分泌:血糖降低→刺激胰高血糖素分泌→血糖被升高→抑制胰高血糖素分泌。
(3)重要性:維持激素水平的相對穩(wěn)定,防止激素過多引起的內(nèi)環(huán)境紊亂。
2.正反饋調(diào)節(jié)詳解:
(1)定義:激素分泌過多時,進一步促進其分泌的調(diào)節(jié)方式。在特定生理過程中起重要作用。
(2)例子:
a.女性排卵:隨著卵泡發(fā)育,雌激素水平升高→刺激GnRH和LH分泌→LH峰出現(xiàn)→觸發(fā)排卵。
b.分娩:胎兒刺激宮頸產(chǎn)生前列腺素→前列腺素刺激子宮收縮→子宮收縮壓迫神經(jīng)→釋放催產(chǎn)素→催產(chǎn)素促進子宮收縮加強→形成正反饋,直至分娩完成。
c.胰島素分泌(高血糖刺激):血糖輕度升高→促進胰島素分泌→血糖下降,但若仍高→進一步刺激胰島素分泌,形成短暫的正反饋以快速降低血糖。
(3)重要性:確保特定生理過程的順利完成,如排卵、分娩等。
(二)激素運輸
1.血清結(jié)合蛋白的作用:
(1)提高激素在血液中的運輸效率,延長激素半衰期。
(2)阻止脂溶性激素自由通過血腦屏障(如性激素)。
(3)保護水溶性激素免受肝臟快速清除。
(4)存在特異性:不同激素主要與不同蛋白結(jié)合。如T4主要與TBG,T3與TBG和前白蛋白,睪酮主要與性激素結(jié)合球蛋白(SHBG),皮質(zhì)醇主要與皮質(zhì)醇結(jié)合蛋白(CBG)。
2.
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